超声波清洗机的原理使用和保养
一、原理
1、什么是超声波：波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。

次声波的频率为20Hz以下；声波的频率为20Hz~20kHz；超声波的频率则为20kHz以上。

其中的次声波和超声波一般人
耳是听不到的。

超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是
为什么设计制作超声波清洗机的原因。

2、超声波如何完成清洗工作
超声波清洗是利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直
接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

目前所用的超声波清洗机
中，空化作用和直进流作用应用得更多。

（1）空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换
方式向液体进行透射。

在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，
真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密
洗净目的。

★在超声波清洗过程中，肉眼能看见的泡并不是真空核群泡，而是空气气泡，它对空化
作用产生抑制作用降低清洗效率。

只有液体中的空气气泡被完全脱走，空化作用的真空核群
泡才能达到最佳效果。

（2）直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。

声波强度在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。

通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与
新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。

（3）加速度：液体粒子推动产生的加速度。

对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不
显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。

3、超声波清洗机的构成：超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。

超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子；超声波
发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，
从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净。

4、超声波清洗原理
声波清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而
传播到介质，清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万
计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压达到一定
值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气
压力，破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表
面时，油被乳化，固体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的。

由于超声波固有的穿透力，所以可以清洗各种表面复杂，形状特异的物件，对小孔和缝隙都有很好的清洗效果，
对不吸音或吸音系数小的物体清洗效果最佳.
5、超声波的两个主要参数：
频率20KHz～33KHz
功率密度=发射功率(W)/发射面积(CM2)
6、超声波清洗效果及相关数据
清洗介质：采用超声波清洗，一般有两类清洗剂即化学溶剂和水基清洗剂。

清洗介质的化学
作用可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，以对物件进行充
分、彻底的清洗。

功率密度：超声波的功率密度越高，空化效果越强，速度越快，清洗效果越好，但对于精密
的表面光洁度甚高的物件，采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生空化、腐蚀。